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防水面料自然的一个主要早期使用天然橡胶，这是得到的时候从树上在南美丛林中。

胶粘的不愉快的早期产品被淘汰的发现，固特异和汉考克在1840年的硫化硫的影响。

起初的硫只是灰尘的表面，但很快，这是应遵循的机械混合的橡胶和硫磺。

利益的帕克斯在婴儿橡胶和塑料业是象征性的科学和工业关系一直存在他们之间。

第一个真正的商业过程中生产的塑料材料由硝酸纤维素（赛璐珞）是由于约翰凯悦的奥尔巴尼，纽约州。

在1863年，凯悦，谁当时26岁的打印机，力求赢得奖金$10000所提供的费伦和Collander公司一个新的合成材料，使台球。

他认真研究了文献硝酸纤维素和知道发现了帕克斯的结合pyroxylin和樟脑制作了一个类似象牙的塑料。

凯悦构想用少量的溶剂和补充的热量和压力。

之后进行的早期试验在厨房里他的宿舍，他被驱逐到一个棚子。

赛璐珞是一个较低的硝酸盐纤维素-一种高的棉花是枪！

凯悦是完全的成功与他的过程，专利在1870年发表的。

该Celluloiod的重要性不仅在于它是第一个塑料但这是40年，直至发展的酚醛塑料，只有一个。

赛璐珞是今天仍在使用，使台球和乒乓球。

滨海一词意思是“单位”在这种情况下，长期滨海指一个单位的原子或分子，它定义一个特点安排的聚合物。

聚合物可以认为是一种物质相结合所作的市场汇率或几个单位。

聚合物材料组成的巨型或macromoleculars，链状分子有平均分子量从10000多百点零零万克/摩尔加入建造的许多单位的市场汇率或通过化学键。

分子量的定义是，总结群众的原子在每个molecule.Most聚合物，固体或液体，是碳为基础的，但他们可以无机（例如，有机硅为基础的网络）。

塑料的材料，主要组成的聚合物添加剂，如纤维，填料，颜料等，进一步提高其性能。

包括热塑性塑料（商品和工程），热固性材料，热塑性弹性体（天然或合成）。

在这本书中，我们使用的条款塑料和聚合物互换。

聚合过程中的小分子组成的一个单位（称为单体）或几个单位（也称为低聚物）的化学加入到创建这些巨型分子。

聚合通常始于生产的长链中的原子有强烈加入共价键。

塑料中使用惊人的众多应用中，包括服装，玩具，家电，结构和装饰物品，涂料，油漆，粘合剂，汽车轮胎，生物医用材料，汽车保险杠和内饰，泡沫，和包装。

聚合物常用于复合材料，作为纤维和作为一个矩阵。

液晶显示器（LCD）的是基于聚合物。

我们也使用光致变色聚合物镜头。

塑料通常用来制造电子元件，因为它们的绝缘能力和低介电常数。

最近，重要的事态发展都发生在该地区的柔性电子设备的基础上有用的压电性，semiconductivity，光学和电光特性看到在一些聚合物。

高分子材料如聚醋酸乙烯酯（聚乙烯醇）的水溶性。

许多这种聚合物可以溶解于水或有机溶剂，用作粘合剂，表面活性剂，增塑剂或加工陶瓷，半导体，并作为添加剂对许多消费电子产品。

聚乙烯醇缩丁醛（PVB夹层），聚合物，使行动的一部分，夹层玻璃用于汽车挡风玻璃。

可能是聚合物中使用更多的技术比其他任何一类材料。

商业或标准的商品聚合物重量轻，耐腐蚀材料，低强度和刚度，他们是不适合使用在高温下。

这些聚合物然而，相对廉价和容易形成各种形状，各种形式的塑料袋机械齿轮，以浴缸。

工程聚合物的目的是给予提高强度或更好的性能在高温下。

这些材料生产的数量较少，而且往往是昂贵的。

一些工程聚合物能在温度高达350℃;

他人，通常是在光纤的形式，有实力，有大于钢。

聚合物也有许多有益的物理特性。

有些聚合物如丙烯酸像PlexiglasTM和LuciteTM是透明的，可以代替玻璃。

虽然大多数聚合物电绝缘体，特殊聚合物（如缩醛）和聚合物基复合材料具有有益的电导率。

TeflonTM具有较低的摩擦系数，是涂料的不粘炊具。

聚合物也抵制腐蚀和化学武器袭击。

第1节聚合物的分类聚合物被归类在几个方面;

如何分子合成，其分子结构，或由它们的化学家庭。

其中一个方法分类聚合物是国家，如果聚合物是一种线性聚合物或聚合物分支（图1）。

线性聚合物组成的意大利面条样的分子链。

在一个分支聚合物，有初级聚合物链和二级分支规模较小的连锁店，干从这些主要环节。

请注意，即使我们说：

“线性”，链实际上是没有形式的直线。

一个更好的方法来描述聚合物在其力学性能和热行为。

表1比较三大类聚合物。

（a）

（b）

图1显示Schemetic线性和支polymers.Note的分支可能发生在任何类型的聚合物（如热塑性塑料，热固性和热塑性弹性体）。

（一）线性unbranched聚合物：

通知链不是直线没有连接。

不同的聚合物链会显示使用不同的颜色和设计，清楚地表明，每一个链没有连接到另一台。

（二）线性支聚合物：

链没有连接，但是他们分行。

（三）热固性聚合物的分支：

链连接到彼此的共价键，但他们没有分支机构。

加入点是强调与固体圈子。

（四）热固性聚合物具有分支机构和连锁店是相互关联的通过共价键。

不同链和分支机构中显示不同的颜色进行更好的对比。

地方链实际上是化学键与显示填补界。

表1比较聚合物的三个类别

行为的一般结构例如

热塑性弹性线性链（直线或分支）聚乙烯

热固性刚性三维网络（链可能是线性支）聚氨酯

热塑性弹性体或轻易交联的热固性，由弹簧样分子天然胶

热塑性塑料是由长链产生的联合起来单体;

他们通常表现在一个塑料，韧性的方式进行。

链可能会或不会有分支机构。

个别链interwined。

有相对较弱的范德华原子间债券不同的链。

这有点类似一些树木被纠缠在一起。

树木可能会或不会有分支机构，每个树木是自己的，而不是连接到另一台。

该连锁店在热塑性塑料可untangled的应用拉伸应力。

热塑性可无定形或结晶。

经加热，热塑性塑料软化和融化。

他们加工成形状加热至高温。

热塑性塑料很容易回收。

热固性聚合物组成的长链（线性或分支）的分子，坚决两岸互相联系起来，形成三维网状结构。

网络或热固性聚合物就像一串字符串的结对彼此在几个地方，而不只是纠缠。

每个字符串可能有其他方面的字符串重视它。

热固性一般都较强，但更脆，比热塑性塑料。

热固性不融化，但加热时开始分解。

他们不能再轻易地后交联反应发生，因此回收利用是很困难的。

弹性体，这些被称为橡胶。

他们有一个弹性变形“200％。

这些可能是热塑性塑料或轻易交联的热固性。

在聚合物链组成的线圈样分子，能够可逆性延伸，运用武力。

热塑性弹性体是一个特殊的群体聚合物。

他们易于加工和热塑性弹性性能的热塑性弹性体。

代表结构图2显示三种方式，我们可能会部分的聚乙烯，最简单的热塑性塑料。

高分子链由一个骨干的碳原子;

两个氢原子的保税每个碳原子链中。

这一连串曲折和整个空间。

在这个数字，聚乙烯没有分支机构，因此是一种线性热塑性。

简单的二维模型图2（三）包括的基本要素，聚合物结构和将被用来描述不同的聚合物。

单线（-）之间的碳原子之间的碳和氢原子是一个单一的共价键。

两条平行线（=）代表了双共价键原子之间。

一些聚合物包括环形结构。

如发现苯环在聚苯乙烯和其他聚合物（图3）。

图2三种方法代表结构的聚乙烯;

（一）坚实的三维模型，（b）一个三维“空间”模型，以及（c）一个简单的二维模型。

在结构如图2所示（c）项，如果我们取代一个氢原子中CH2与（甲基），一个苯环，或氯，我们得到的结构，聚丙烯，聚苯乙烯，和聚氯乙烯（PVC），分别。

如果我们取代所有H在甲基氟组（女），我们得到的结构聚四氟乙烯的TeflonTM。

如同许多其他的发现还TeflonTM偶然发现的。

许多聚合物结构因此可以来自于结构的聚乙烯。

下面的例子说明不同类型的聚合物使用。

图3两种方法代表苯环。

在这种情况下，苯环显示附加到对碳原子，生产苯乙烯。

例1设计/选材聚合物组件设计类型的高分子材料您可以选择以下程序：

一名外科医生的手套，饮料容器和一个滑轮。

解手套必须能够伸展了大量以滑到外科医生的手，但它必须符合严格的手，允许的最大感觉触摸手术。

甲材料，进行了大量的弹性应变，特别是与应用相对较少应力可能是适当的：

这个要求描述了弹性。

饮料容器应易于和经济生产。

它应该有一定延展性和韧性，使其不小心打碎和泄露其内容。

如果是碳酸饮料，二氧化碳的扩散是一个重大的关注。

热塑性如聚乙烯苯二甲酸乙二醇酯（PET）将有必要的成形性和延展性需要此应用程序。

该滑轮将受到一定压力和磨损作为一个带通行证权。

相对强劲，僵硬，超硬材料需要防止磨损，所以热固性聚合物可能是最合适的。

第2节增添和缩聚反应

加成聚合反应和缩聚反应的两个主要途径进行“聚合”（创造一个聚合物）。

聚合物来源于这些进程被称为此外，凝结聚合物，分别。

形成最常见的聚合物，聚乙烯（PE），从乙烯分子是一个例子，此外或链增长聚合。

乙烯，天然气，是单体（单位）和乙烯的公式。

这两个碳原子都加入了双共价键。

每个碳原子股两个电子的第二碳原子和两个氢原子是保税区的每一个碳原子（图4）。

图4反应除了用于生产聚乙烯由乙烯分子。

不饱和双键的单体被打破生产积极站点，然后吸引更多的重复单位生产链。

在存在一个适当的结合，热，压力，催化剂，双键之间的碳原子被打破，代之以一个单一的共价键。

双键的不饱和键。

经过改变单一债券的碳原子仍然加入，但他们成为积极的;

其他单位或重复汇率可以增加生产的高分子链。

我们需要聚合物具有控制均分子量和分子量分布。

因此，聚合反应必须有一个“关闭”开关以及！

连锁店可终止的两种机制。

第一，两端的两个增长链可能会加入。

这个过程中，所谓的结合，创造了一个单一的大型连锁由两个较小的连锁店。

第二，积极年底一链可能删除氢原子从第二链的一个过程称为歧化。

反应终止这两个链，而不是两个链结合成一个规模的连锁店。

有时候，化合物称为终端被添加到年底的聚合反应。

一般来说，为热塑性塑料，较高的平均相对分子质量较高的将是熔化温度和更高的将是杨氏模量的聚合物。

下面的例子说明了加成聚合反应。

例2计算的发起者要求

计算的数额过氧化苯甲酰引发剂所需的1千克的聚乙烯平均分子量200000g/mol。

什么是聚合度？

假设20％的发起者实际上是有效的，终止发生的所有的组合机制。

解100％的效率，我们需要一个分子的过氧化苯甲酰为每个聚乙烯链。

其中自由基将发起一个链，其他自由基第二链;

然后，这两个链的结合成一个较大的一个。

分子量乙烯=（2C型）（12）+（4小时）

（1）=28g/mol。

因此，聚合度是：

=7143乙烯分子链平均每结合机制需要一些benzoy1过氧化氢分子是：

分子量过氧化氢是benzoy1（14丙）（12）+（10小时）

（1）+（4海外）（16）=242克/摩尔。

因此，引发大量需要，形成两端的生产链是：

然而，只有20％的引发，实际上是有效的，其余的recombines或结合其它分子，并不会造成发起链。

因此，我们需要的5倍这一数额，或六点〇三克的benzoy1每公斤过氧